(57)【要約】【課題】簡単な構成でありながら正確にレンズの位置決めを行うことができ、デジタルカメラ等の撮像装置の薄型化に貢献できるレンズ位置決め方法を提供する。【解決手段】第１レンズ２６の前面２６ｂ側がレンズ枠４４の前端４４ｂから光軸Ｌ１方向前方に突出されるように、第１レンズ２６の後方からレンズ枠４４を押し込み、一体化した第１レンズ２６及びレンズ枠４４を第１治具５０の内側に入れる。次に、第１治具から突出しているレンズ枠４４の後端４４ｄを第２治具５２で押圧する。レンズ枠４４の前端４４ｂが第１レンズ２６の前面２６ｂよりも前方に突出する直前の位置までレンズ枠４４が第１治具５０側に移動すると、レンズ枠４４の後端４４ｄから突出した第１レンズ２６の後端面２６ｃに第２押圧面５２ｂが当接し、第２治具の移動が停止される。これにより、レンズ枠４４に対する第１レンズ２６の光軸Ｌ１方向の位置決めが正確に行われる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの側面に当接してレンズを保持するレンズ枠に対してレンズの光軸方向の位置を決めるレンズ位置決め方法において、
前記レンズの前面の少なくとも一部が当接された状態でレンズ及びレンズ枠を保持する第１治具と、前記レンズ枠を後端側から押圧する第２治具とを用い、
前記レンズ枠の前端から光軸方向前方にレンズの前面が突出した状態でレンズ及びレンズ枠を第１治具に保持させた後、第２治具によってレンズ枠を後端側から光軸方向前方に押圧することによりレンズ枠をレンズと相対的に移動させ、前記レンズ枠の前端がレンズの前面よりも前方に突出する直前で第２治具によるレンズ枠への押圧を停止することにより、前記レンズ枠に対するレンズの光軸方向の位置を決めることを特徴とするレンズ位置決め方法。
【請求項２】
前記第２治具は、前記レンズ枠の後端面と当接される第１当接面と、この第１当接面とは光軸方向で高さが異なる第２当接面とを備え、前記第１当接面をレンズ枠の後端面に当接させて光軸方向前方に押圧し、前記レンズ枠の前端がレンズの前面よりも前方に突出する直前の位置までレンズ枠をレンズと相対的に移動させた時に、前記第２当接面がレンズの後端面の少なくとも一部に当接して、それ以上の第２治具によるレンズ枠の移動を阻止することを特徴とする請求項１記載のレンズ位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に用いられ、レンズ枠に対するレンズの光軸方向の位置を決めるレンズ位置決め方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ等の固体撮像素子を用いて光学画像を光電変換し、デジタルの画像データをメモリカード等の記憶デバイスに記憶するデジタルカメラが市販されている。このようなデジタルカメラでは撮影レンズとして光学式のズームレンズを搭載したものが多い。この光学式ズームレンズは、画像信号の処理で変倍を行うデジタルズームよりも画質の面で有利であるが、ズーミングに伴って対物側のレンズがカメラ本体の前面から大きく突出するため、撮影時の使い勝手や見栄えの面で改善希望が多く寄せられている。
【０００３】
そこで、撮影光学系の一部にプリズムを用いて光軸を屈曲させ、変倍レンズの移動を装置内で、かつ装置の前面と平行な方向で行うことにより、対物側のレンズが装置の前面から突出しないようにした撮像装置が知られている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開平９−２１１２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１記載の撮像装置は、上記プリズムによる屈曲光学系によって従来よりも薄型化されているが、近年のデジタルカメラでは、ますます薄型化される傾向にある。ところで、対物レンズのレンズ枠には、レンズ前面まで回り込むレンズ位置決め用の出っ張りが設けられているため、対物レンズが組み込まれているレンズ鏡筒の光軸方向の厚みを薄くすることが困難である。そこで、この出っ張りを省略することも考えられるが、対物レンズの光軸方向の位置決めができなくなるという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でありながら正確にレンズの位置決めを行うことができ、デジタルカメラ等の撮像装置の薄型化に貢献できるレンズ位置決め方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ位置決め方法は、レンズの側面に当接してレンズを保持するレンズ枠に対してレンズの光軸方向の位置を決めるレンズ位置決め方法において、前記レンズの前面の少なくとも一部が当接された状態でレンズ及びレンズ枠を保持する第１治具と、前記レンズ枠を後端側から押圧する第２治具とを用い、前記レンズ枠の前端から光軸方向前方にレンズの前面が突出した状態でレンズ及びレンズ枠を第１治具に保持させた後、第２治具によってレンズ枠を後端側から光軸方向前方に押圧することによりレンズ枠をレンズと相対的に移動させ、前記レンズ枠の前端がレンズの前面よりも前方に突出する直前で第２治具によるレンズ枠への押圧を停止することにより、前記レンズ枠に対するレンズの光軸方向の位置を決めることを特徴とする。
【０００７】
また、前記第２治具は、前記レンズ枠の後端面と当接される第１当接面と、この第１当接面とは光軸方向で高さが異なる第２当接面とを備え、前記第１当接面をレンズ枠の後端面に当接させて光軸方向前方に押圧し、前記レンズ枠の前端がレンズの前面よりも前方に突出する直前の位置までレンズ枠をレンズと相対的に移動させた時に、前記第２当接面がレンズの後端面の少なくとも一部に当接して、それ以上の第２治具によるレンズ枠の移動を阻止することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のレンズ位置決め方法によれば、レンズ枠の前端から光軸方向前方にレンズの前面が突出した状態でレンズ及びレンズ枠を第１治具に保持させた後、第２治具によってレンズ枠を後端側から光軸方向前方に押圧することによりレンズ枠をレンズと相対的に移動させ、レンズ枠の前端がレンズの前面よりも前方に突出する直前で第２治具によるレンズ枠への押圧を停止することによりレンズ枠に対するレンズの光軸方向の位置を決めるので、簡単な構成でありながら正確にレンズの位置決めを行うことができ、デジタルカメラ等の撮像装置の薄型化に貢献できる。
【０００９】
また、第２治具は、レンズ枠の後端面と当接される第１当接面と、この第１当接面とは光軸方向で高さが異なる第２当接面とを備え、第１当接面をレンズ枠の後端面に当接させて光軸方向前方に押圧し、レンズ枠の前端がレンズの前面よりも前方に突出する直前の位置までレンズ枠をレンズと相対的に移動させた時に、第２当接面がレンズの後端面の少なくとも一部に当接して、それ以上の第２治具によるレンズ枠の移動を阻止するようにするのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１及び図２において、デジタルカメラ１０には、ストロボ発光部１２、レリーズボタン１４、電源スイッチ１５、撮影レンズであるズームレンズ１６をテレ側、ワイド側に変倍させるズーム操作ボタン１８、デジタルカメラ１０の各種操作及び設定を行う十字操作ボタン２０並びにフレーミング及び撮影時におけるリアルタイム画像や、再生画像等を表示する液晶パネル２２が設けられている。また、デジタルカメラ１０の内部には、ズームレンズ１６の本発明に係るレンズ鏡筒２４が設けられている。なお、符号２６は、レンズ鏡筒２４に設けられた第１レンズである。
【００１１】
前記レンズ鏡筒２４の外観を示す図３において、レンズ鏡筒２４は上部鏡筒３０と下部鏡筒３１とから構成されており、上部鏡筒３０と下部鏡筒３１との間には、シャッタ装置と、このシャッタ装置を駆動する駆動機構を備えたシャッタユニット３２が挟持されている。
【００１２】
前記レンズ鏡筒２４の内部構造を示す図４において、レンズ鏡筒２４内には、第１レンズ群Ｇ１、プリズム３４、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４から構成される光学系が設けられている。これらのレンズ及びプリズムは、フレーム３６〜４０等によって保持される。
【００１３】
フレーム３６には、第１レンズ２６及び第２、第３レンズ４２、４３からなる第１レンズ群Ｇ１とプリズム３４とが保持される。第１レンズ２６は、レンズ枠４４に位置決め固定され、このレンズ枠４４が一対の押さえ具４６，４７（図３参照）によってフレーム３６に組み付けられ、これにより第１レンズ２６がプリズム３４に対して固定される。
【００１４】
第１レンズ２６をレンズ枠４４に位置決めする方法について、図５を参照して説明する。レンズ枠４４の開口４４ａの内径は、第１レンズ２６の外径に正確に一致しており、第１レンズ２６の後方からレンズ枠４４を押し込むと、第１レンズ２６の側面２６ａが開口４４ａの内壁面に当接して、弛みなく第１レンズ２６がレンズ枠４４に嵌まり込む（（Ａ）→（Ｂ））。この時点では、第１レンズ２６の前面２６ｂ側がレンズ枠４４の前端４４ｂから光軸Ｌ１方向前方に突出した状態にしてある（Ｂ）。
【００１５】
一体化した第１レンズ２６及びレンズ枠４４を第１レンズ２６を前にして（図面上では下側にして）、升状をした第１治具５０の内側に入れる。この第１治具５０の底板には、開口５０ａが形成されており、この縁に第１レンズ２６の前面２６ｂが当接するとともに、レンズ枠４４の外周面４４ｃが第１治具の側方内壁面５０ｂに当接される（Ｃ）。
【００１６】
次に、第１治具から突出しているレンズ枠４４の後端４４ｄを第２治具５２で押圧する。この第２治具５２の押圧面は、レンズ枠４４の後端４４ｄを押圧する第１押圧面５２ａと、これよりも内側で高さが低く、第１レンズ２６の後端面２６ｃに当接される第２押圧面５２ｂからなる。
【００１７】
レンズ枠４４の後端４４ｄが第１押圧面５２ａによって押されるにつれて、レンズ枠４４が第１レンズ２６と相対的に移動され、第１治具５０の奥側に押し込まれてゆく。レンズ枠４４の前端４４ｂが第１レンズ２６の前面２６ｂよりも前方に突出する直前の位置、すなわちレンズ枠４４の前端４４ｂが第１治具５０の底面に当接する前の位置までレンズ枠４４が第１治具５０側に移動すると、レンズ枠４４の後端４４ｄから突出した第１レンズ２６の後端面２６ｃに第２押圧面５２ｂが当接し、第２治具の移動が阻止される（Ｄ）。これにより、レンズ枠４４に対する第１レンズ２６の光軸Ｌ１方向の位置決めが正確に行われる。
【００１８】
この後、第１レンズ２６及びレンズ枠４４を治具５０，５２から取り出す。第１レンズ２６及びレンズ枠４４は、弛みなく嵌合しているため、通常の扱いでは相対位置がずれることはないが、フレーム３６に組み込む前に固定する。この固定には、例えば光硬化樹脂を用いる。レンズ枠４４の後端４４ｄ側の内径は、第１レンズ２６の外径よりも大きく設定されているから、レンズ枠４４の後端４４ｄ側と第１レンズ２６の側面２６ａとの間に空間５４が形成されている。ここに光硬化樹脂５６を流し込んでから、光を当てると、光硬化樹脂５６が硬化して第１レンズ２６はレンズ枠４４に固定される（図６参照）。
【００１９】
このように第１レンズ２６が固定されたレンズ枠４４をフレーム３６の前部に当接させてから、図６に示すように、弾性を有する一対の押さえ具４６，４７（図３参照）でフレーム３６に固定する。なお、押さえ具４７はコの字状に屈曲されており、一端部４７ａはフレーム３６の背面側にビス止めされ、他端部４７ｂはレンズ枠４４のコバ部４４ｅに係合して、レンズ枠４４をフレーム３６に押しつける。また、押さえ具４７と同様の構成を有する押さえ具４６は、第１レンズ２６の中心に対してほぼ点対象の位置に設けられ、押さえ具４７と協働してレンズ枠４４をフレーム３６に押しつける。
【００２０】
図４に示すように、第１レンズ２６の光軸Ｌ１と第２、第３レンズ５１、５２の光軸Ｌ２とは直角をなし、プリズム３４は光軸Ｌ１に沿って第１レンズ２６から入射する光束を第２レンズ５１に向かって反射する。また、第１レンズ２６とフレーム３６との間には遮光絞り５８が設けられている。なお、第２、第３レンズ４２、４３では、第１レンズ２６からの光束がプリズム３４で反射された際に生じる諸収差が補正されている。
【００２１】
第３レンズ４３の像面側には、第４、第５、第６レンズ６０、６１、６２からなる第２レンズ群Ｇ２を保持したフレーム３７が光軸Ｌ２方向に移動自在に配置されており、第４〜第６レンズ６０〜６２はズーム時に移動する。フレーム３７の像面側には第７レンズ６３からなる第３レンズ群Ｇ３を保持したフレーム３８が配置され、その像面側には絞り機能を有するシャッタ装置６４が配置されている。
【００２２】
シャッタ装置６４の像面側にはフレーム４０が配置され、フレーム４０の内部には第８、第９、第１０レンズ６６、６７，６８から構成される第４レンズ群Ｇ４を保持したフレーム３９が光軸Ｌ２方向で移動自在に組み込まれている。第１０レンズ６３の像面側にはゴーストの発生等を抑えるために絞り板６９が配置され、そのさらに像面側には余分な色成分をカットするローパスフィルタ７０、ＣＣＤイメージセンサ７２が順に固定されている。
【００２３】
フレーム３７はズーム時に移動し、フレーム３９はズーム時及びフォーカス時に移動するようにコントローラ（図示せず）によって制御されている。例えば、ズーム時ではフレーム３７とフレーム３９とは連動する。広角側へのズーミングでは、第２レンズ群Ｇ２がプリズム３４側に移動するとともに第４レンズ群Ｇ４がＣＣＤイメージセンサ７２側に移動し、望遠側へのズーミングでは、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とが第３レンズ群Ｇ３側に移動する。
【００２４】
上記構成の作用について説明する。図５に示すように、第１レンズ２６の前面２６ｂ側がレンズ枠４４の前端４４ｂから光軸Ｌ１方向前方に突出されるように、第１レンズ２６の後方からレンズ枠４４を押し込み、一体化した第１レンズ２６及びレンズ枠４４を第１治具５０の内側に入れる。次に、第１治具から突出しているレンズ枠４４の後端４４ｄを第２治具５２で押圧する。
【００２５】
レンズ枠４４の前端４４ｂが第１レンズ２６の前面２６ｂよりも前方に突出する直前の位置までレンズ枠４４が第１治具５０側に移動すると、レンズ枠４４の後端４４ｄから突出した第１レンズ２６の後端面２６ｃに第２押圧面５２ｂが当接し、第２治具のそれ以上の移動が阻止される。これにより、レンズ枠４４に対する第１レンズ２６の光軸Ｌ１方向の位置決めが正確に行われる。
【００２６】
第１レンズ２６及びレンズ枠４４から治具５０，５２を取り外して、レンズ枠４４の後端４４ｄ側と第１レンズ２６の側面２６ａとの間に形成された空間５４に光硬化樹脂５６を流し込み、光を当てる。図６に示すように、光硬化樹脂５６が硬化して第１レンズ２６はレンズ枠４４に固定される。このように、レンズ前面に回り込むようなレンズ位置決め用の出っ張りをレンズ枠に設けることなく、レンズをレンズ枠に正確に位置決めできるから、撮影光学系の光軸方向（本実施形態では光軸Ｌ１方向）の厚みを薄くできる。したがって、前記レンズ鏡筒２４を用いたデジタルカメラ１０は厚みを薄くすることができる。
【００２７】
なお、レンズをレンズ枠に固定するための接着剤は、上記光硬化樹脂に限らず、例えばエポキシ樹脂でもよい。
【００２８】
以上説明した実施形態では、４群１０枚のレンズと１つのプリズムとから構成される光学系が設けられたレンズ鏡筒２４を例示したが、レンズ枚数やレンズ群の数はこれに限らず、例えば４群９枚構成や、５群１１枚構成などでもよい。また、撮像素子としてＣＣＤを用いたが、例えばＣＭＯＳを用いてもよい。
【００２９】
また、上記実施形態では、本発明をデジタルカメラの光学系に適用した例であったが、本発明はこれに限定されることなく、例えばカメラ付き携帯電話や携帯型情報端末（ＰＤＡ）や銀塩カメラの光学系にも適用でき、更に複数の原色光から画像光を合成してスクリーンに投影するプロジェクタなどの投影装置、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＤ等の光ピックアップ装置等の光学装置の光学系にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】デジタルカメラの外観を前側から示す斜視図である。
【図２】デジタルカメラの外観を背面側から示す斜視図である。
【図３】レンズ鏡筒の外観を示す斜視図である。
【図４】光軸Ｌ１と光軸Ｌ２を含む面でレンズ鏡筒を切断した断面図である。
【図５】第１レンズをレンズ枠に位置決めする工程を示す説明図である。
【図６】レンズが接着固定されたレンズ枠をフレームに取り付けた様子を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  デジタルカメラ
１６  ズームレンズ
２４  レンズ鏡筒
２６  第１レンズ
４４  レンズ枠
５０  第１治具
５２  第２治具
５６  光硬化型樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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